Методические указания по решению задач и варианты контрольной работы по курсу общей физики (Ч.2. Электричество и магнетизм). Либерман С.Д - 9 стр.

UptoLike

9
Решение :
Внутреннее сопротивление батареи r можно вычислить по формуле ,
выражающей закон Ома для всей цепи:
,
rR
E
J
общ
+
=
откуда
(
)
,
J
RJE
r
общ
=
где
32
JJJ +=
Вычислим J
3
.
Т .к. U
ab
= J
2
R
2
= J
3
R
3, ,
то
3
2
2
3
R
R
J
J
=
и
3
22
3
R
RJ
J =
,
тогда
(
)
3
322
3
22
232
R
RRJ
R
RJ
JJJJ
+
=+=+=
.
Т .к. R
1
соединено последовательно с сопротивлением между точками а и b,
то можно записать, что
.
32
32
11
RR
RR
RRRR
abобщ
+
+=+=
, или
(
)
[
]
,
32
32321
RR
RRRRR
R
общ
+
+
+
=
тогда
(
)
=
+
++
−= J
RR
RRRRR
JEr /
32
32321
()
()
[]
.
/
32
32321
232
3
3
322
21
32321
3
232
RR
RRRRR
RRJ
RE
R
RRJ
RR
RRRRR
R
RRJ
E
+
++
+
=
=
+
+
++
+⋅
−=
После подстановки численных значений получим значение внутреннего
сопротивления батареи:
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com
                                                                     9
                                  Р е ше ние :
                В нутр е нне е со пр о тивле ние батар е и r м о ж но вычислить по фо р м уле ,
                выр аж аю щ е й зако н О м а д ля все й це пи:
                                                                         E
                                                            J=                   ,
                                                                   Rо бщ + r

                                             (E − J ⋅ R )   о бщ
                о ткуд а                r=                          , гд е J = J 2 + J 3
                                                      J
                В ычислим J3.
                                                   Т .к. Uab= J2R2 = J3R3, ,

                                                     J 3 R2                          J 2 R2
                                             то         =                и J3 =             ,
                                                     J 2 R3                           R3
                                                                             J 2 R 2 J 2 ( R 2 + R3 )
                                   то гд а J = J 2 + J 3 = J 2 +                    =                 .
                                                                               R3           R3
                Т .к. R1 со е д ине но по сле д о вате льно с со пр о тивле ние м м е ж д у то чкам и а и b,
                то м о ж но записать, что
                                                                                 R 2 R3
                                          Rо бщ = R1 + R ab = R1 +                       . , или
                                                                                R 2 + R3
                                                           [R1 (R2 + R3 ) + R2 R3 ]
                                                 Rо бщ =                                   ,
                                                                    R 2 + R3
                то гд а

                                                   R ( R + R3 ) + R2 R3 
                                        r = E − J ⋅ 1 2                 /J =
                                                         R 2 + R 3      
                                  J ⋅ (R3 + R 2 ) R1 (R 2 + R3 ) + R 2 R3  J 2 (R 2 + R3 )
                             = E − 2             ⋅                        /                =
                                       R 3               R 1 + R 2               R 3



                                      E ⋅ R3       [R (R + R3 ) + R2 R3 ] .
                             =                    − 1 2
                                 J 2 (R 3 + R 2 )        R 2 + R3
                П о сле по д стано вки числе нных значе ний по лучим значе ние внутр е нне го
                со пр о тивле ния батар е и:



PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com